[發明專利]一種鋁合金板用三元浸鋅鎳鐵工藝

無效

• 申請號: 201210330131.7
• 申請日: 2012-09-01
• 公開（公告）號: CN103668198A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 周明華
• 申請（專利權）人: 無錫新大中薄板有限公司
• 主分類號: C23C28/02
• 分類號: C23C28/02;C25D5/30;C25D5/44;C25D5/12;C23C18/48;C23F1/36;C23G1/12
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技術領域

本發明涉及一種電鍍工藝，具體地說是一種鋁合金板用三元浸鋅鎳鐵工藝。

背景技術

隨著電子產品的快速發展，芯片集成度越來越高以及LED燈的大面積化，其帶來的散熱問題日趨嚴重。由于鋁的可焊性能差，目前常采用方法是先將鋁片沖壓成型后進行化學鍍或電鍍來增強其可焊性。這種方法存在鍍層結合力差、費時費工、成本高的問題。

作為可焊性鋁合金板也有直接采用鋁上鍍層工藝，鋁上鍍層工藝的關鍵在于提高結合力，清除鋁表面上的氧化膜，并防止它重新生成。通常要在鋁基上鍍覆一層與之結合牢固的底層或中間層。

鋁和底層金屬的結合要滿足以下條件：

1.完全無氧化膜和油污的表面；

2.與鋁直接接觸的底層金屬要與鋁的晶格常數比較接近，而且原子半徑較小；

3.如果形成合金則要有較高的固溶度，以利于鍍層在原沉積層上的延伸。

目前，作為可焊性鋁合金板采用鋁上鍍層工藝的是鋁上鍍鎳工藝，該工藝采用鎳作為可焊性鍍層，存在鍍層結合力差、成本高、對環境污染嚴重的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種能夠保證電鍍層與鋁合金板能夠形成細晶致密浸鍍層，結合力良好，成本低、污染少的鋁合金板用三元浸鋅錫鎳工藝。

按照本發明提供的技術方案，一種鋁合金板用三元浸鋅鎳鐵工藝，特征是：包括以下工藝步驟：

(1)配制堿液、酸液、三元浸鋅鎳鐵合金液、退鋅溶液、鍍鎳液和鍍錫液，待用；

所述堿液的配制：氫氧化鈉25～80g/L、碳酸鈉25～70g/L、磷酸鈉25～80g/L、氟化鈉2～25g/L、十二烷基硫酸鈉0.2～2g/L、其余為水；將上述氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉、氟化鈉、十二烷基硫酸鈉在常溫下與水混合配制成堿液；

所述酸液的配制：硝酸45～80g/L、硫酸15～35g/L、其余為水；將上述硝酸、硫酸在常溫下與水混合配制成酸液；

所述三元浸鋅鎳鐵合金液的配制：氫氧化鈉200～600g/L、氧化鋅25～200g/L、氯化鎳6～30g/L、氯化亞鐵含量為6～20g/L、酒石酸鉀鈉100～200g/L、葡萄酸鈉含量為80～150g/L、硝酸鈉5～20g/L、其余為水；將上述氫氧化鈉、氧化鋅、氯化鎳、氯化亞鐵、酒石酸鉀鈉、葡萄酸鈉、硝酸鈉在常溫下與水混合配制成三元浸鋅鎳鐵合金液；

所述退鋅溶液的配制：硝酸45～100g/L、硫酸10～90g/L、其余為水；將上述硝酸、硫酸在常溫下與水混合配制成退鋅溶液；

所述鍍鎳液的配制；硫酸鎳300～500g/L、硼酸50～80g/L、氯化鎳60～100g/L、十二烷基磺酸鈉0.1～3g/L、其余為水；將上述硫酸鎳、硼酸、氯化鎳、十二烷基磺酸鈉在常溫下與水混合配制成鍍鎳液。

所述鍍錫液的配制：氯化亞錫50～200g/L、苯酚磺酸15～80g/L、乙氧基化-甲萘酚磺酸6～30g/L、其余為水；將上述氯化亞錫、苯酚磺酸、乙氧基化-甲萘酚磺酸在常溫下與水混合配制成鍍錫液。

(2)除油：將鋁合金板在濃度為20～80g/L鋁用堿性脫脂劑溶液中處理，鋁用堿性脫脂劑溶液的溫度為60～90℃，時間20～55秒；

(3)一次水洗：將除油后的鋁合金板在常溫下用去離子水清洗；

(4)堿液刻蝕：將一次水洗后的鋁合金板在堿液中處理，堿液溫度為70～90℃，時間20～50秒；

(5)二次水洗：將經堿液刻蝕后的鋁合金板在常溫下用去離子水清洗；

(6)酸洗：將二次水洗后的鋁合金板在酸液中清洗，酸液溫度為40～70℃，時間10～30秒；

(7)三次水洗：將經酸洗的鋁合金板在常溫下用去離子水清洗；

(8)第一次浸三元鋅鎳鐵合金：將經三次水洗后的鋁合金板在三元鋅鎳鐵合金液中處理，三元鋅鎳鐵合金液的溫度為35～70℃，時間20～60秒；

(9)硝酸退鋅：將經第一次浸三元鋅鎳鐵合金處理后的鋁合金板在退鋅溶液中處理，退鋅溶液的溫度為50～75℃，時間5～30秒；

(10)第二次浸三元鋅鎳鐵合金：將經硝酸退鋅后的鋁合金板在三元鋅鎳鐵合金液中處理，三元鋅鎳鐵合金液的溫度為55～90℃，時間30～55秒；

(11)電鍍鎳：對經第二次浸三元鋅鎳鐵合金處理后的鋁合金板進行電鍍鎳，電鍍鎳的電流密度為15～25A/cm²，鍍鎳液的溫度為50～90℃，鍍鎳液的PH值為4～6，時間2～5秒；